方海旭 尹元松 計宇(西北民族大學(xué)化工學(xué)院,甘肅 蘭州 730030)
西北民族大學(xué)榆中校區(qū)土壤中鎘污染調(diào)查研究
方海旭 尹元松 計宇(西北民族大學(xué)化工學(xué)院,甘肅 蘭州 730030)
隨著工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展,重金屬污染已越來越嚴(yán)重,其具有生物積累性、不可降解性、難遷移性和不可逆性。土壤中鎘作為目前關(guān)注的重金屬,其對人體健康和環(huán)境安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。本研究采用原子吸收法檢測西北民族大學(xué)榆中校區(qū)土壤中重金屬鎘含量,并探討校園土壤中鎘的來源及污染水平,為保護(hù)校園環(huán)境和師生健康提供科學(xué)依據(jù)。
土壤;重金屬;鎘
目前,世界各國都面臨著土壤重金屬污染嚴(yán)重的重大問題。土壤鎘污染危害農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全,影響生態(tài)環(huán)境和人體健康。我國污染土壤微生物的修復(fù)工作主要涉及農(nóng)藥和石油類污染環(huán)境的修復(fù)并取得了顯著成效[1]。中國在超富集植物的研究上發(fā)現(xiàn),油菜、龍葵、寶山堇菜等是超富集Cd的植物,蕨類是富集鎘的最強(qiáng)植物之一[2]。當(dāng)前,存在的問題還有如何實施更有效的技術(shù)對受污土壤進(jìn)行修復(fù)保證其對作物無害化,發(fā)展更高效的土壤修復(fù)技術(shù)仍然是當(dāng)前最關(guān)注的問題。我們本次研究的是西北民族大學(xué)榆中校區(qū)校園內(nèi)土壤中重金屬鎘的含量并做相應(yīng)比對研究其是否會對校園師生健康產(chǎn)生威脅等問題。
1.1 試驗材料
供試土壤取自西北民族大學(xué)榆中校區(qū)校園內(nèi),需采樣的土壤遍布整個校園,由于校園面積較小、地勢平坦、土壤物質(zhì)和污染程度相對較均勻[3],為此采用梅花形布點法進(jìn)行布點。所采土樣為果園地、煙草地、噴灑二次用水的草地等地,采集土樣深度范圍大致為0-10cm,共選取10個取樣點。
1.2 樣品處理方法
將所取土樣攤平于塑料袋上,2cm左右,并去除土壤中的樹葉、石塊等雜質(zhì),待自然風(fēng)干后研細(xì)并用孔徑(200目)的尼龍篩過篩,裝入土壤樣品瓶保存并待測。
1.3 實驗儀器
S2 AA system型原子吸收儀(美國熱電公司,帶石墨爐系統(tǒng)。燈電流0-20mA,帶寬-0.15A—3.00Ma。);消解儀(HP1510智能微波消解儀)
1.4 分析測定方法
稱取1.0000 g土樣置于消解罐中,用少量去離子水潤濕樣品,在開通風(fēng)櫥里加入10mL王水(鹽酸:硝酸=3:1),輕輕搖勻,蓋上小漏斗,靜置過夜,次日,打開通風(fēng)廚,將消解罐置于電熱板上,低溫加熱至微沸(140~170°C)每隔10分鐘升10°C,待棕色氮氧化物基本趕完后,取下冷卻。沿壁加入3mL高氯酸酸化,繼續(xù)加熱(從140-220°C),至呈灰白色糊狀,取下冷卻。用去離子水過濾定容于50mL的容量瓶中,測定鎘含量并記錄。
1.5 數(shù)據(jù)處理
采用MicrosoftWord 2010、Microsoft Excel2010處理實驗數(shù)據(jù)
表1 土樣檢測數(shù)據(jù)
圖1 :不同地段土壤監(jiān)測數(shù)據(jù)情況
可見,校園不同地段土壤中重金屬鎘含量分布,多處區(qū)域鎘質(zhì)量比超過國家土壤環(huán)境質(zhì)量一級標(biāo)準(zhǔn),但都符合國家土壤環(huán)境質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn),相對差異較明顯,經(jīng)以上數(shù)據(jù)與相應(yīng)的采樣地段土壤相對應(yīng),總結(jié)有下:
4號被測土壤取自果樹地,土樣中鎘含量相對最高,可能是因為每年對果樹噴灑大量農(nóng)藥所致,噴灑到樹上的農(nóng)藥主要經(jīng)植物根系轉(zhuǎn)移到土壤中。
6號土壤取自煙草地處,煙草與土壤長期的交互作用使土壤中鎘大量積累,另外煙草種植中可能施加了一些糞肥,致使其含量僅次于噴灑農(nóng)藥地。
10號土壤取自被二次利用的水噴灑的草地,其污水可能沒有凈化完全,未凈化完全的物質(zhì)對土地有一定的影響作用。
3號土樣采集于某一塊旱地,未施加化肥農(nóng)藥也未噴灑二次利用的水,其土壤中鎘含量相對最低。
土壤中的鎘含量直接影響生態(tài)環(huán)境和人類健康[2],對鎘污染的研究至關(guān)重要。本研究表明,土壤中Cd質(zhì)量比符合國家土壤環(huán)境質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn),對師生健康產(chǎn)生的影響不明顯,但二次利用的水中含有的重金屬會表現(xiàn)為慢性殘留中毒,不可飲用。
[1]劉志培、劉雙江.我國污染土壤生物修復(fù)技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀.生物工程學(xué)報,2015,31(6):901-916.DOI:10.13345/j. cjb.150089.
[2]易建春,汪模輝,李錫坤.2006.土壤中鎘的污染及治理[J].廣 東 微 量 元 素 科 學(xué) DOI:10.16755/j.cnki.issn.1006-446x.2006.09.003.